CN108871361A - 一种规划循迹路径的方法及终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种规划循迹路径的方法及终端，在待循迹区域确定不可达区域，并在所述待循迹区域标记一预设点，所述预设点不属于所述不可达区域；根据所述不可达区域生成无人车辆的循迹路径；根据所述一预设点对生成的无人车辆的循迹路径进行位置偏移纠正；实现无人车辆在不同区域、不同时间执行精准的循迹驾驶，无人车辆不必拘泥于在正规的道路上行驶，可以开拓新区域，并且实现方法简单，大大降低车辆成本。

Description

一种规划循迹路径的方法及终端

技术领域

本发明涉及无人车驾驶领域，尤其涉及一种规划循迹路径的方法及终端。

背景技术

无人驾驶汽车是汽车领域今后发展的主要趋势。无人驾驶汽车中的自动驾驶控制单元ADU，通过车载传感系统感知道路环境、车辆位置、交通信号以及障碍物等信息，在此基础上自动规划行车路线并通过一定的控制逻辑实现车辆的纵、横向耦合控制，使车辆安全到达预定目的地，在此期间不需要人工额外干预。然而，现有技术中汽车要达到完全自动驾驶不需要人工干预，还有很多的难点：

第一，传感器成本：自动驾驶汽车需要安装非常多的传感器，比如激光雷达等，这些传感器的价格高，导致车辆成本太高；

第二，极高鲁棒性的自动驾驶算法及稳定的计算平台：自动驾驶算法准确性和精确性需要达到、甚至超过人类的认知水平，这就需要极具鲁棒性的算法和稳定的计算平台，从而确保自动驾驶汽车即使遇到突发情况也能较好应对；

第三，高精度地图采集：目前的自动驾驶技术主要应用在整个道路上，需要在车辆上安装各种传感器，并且要高可靠、高复杂度的算法对车辆上的传感器进行分析，再控制车辆进行自动驾驶，这种方法车辆和研发投入的成本高，并且需要在正规的道路上行驶，另外，在通过GPS装置获取位置信息时，导致GPS装置获取到的位置产生偏差的因素有多个，主要有：

一、与卫星有关的误差：(1)卫星星历误差，(2)卫星钟差；

二、与传播途径有关的误差：(1)电离层折射，(2)对流层折射，(3)多路径误差；

三、与GPS接收机有关的误差：(1)接收机钟差，(2)接收机的位置误差，(3)接收机天线相位中心偏差；

其中，传播途径有关的误差在不同时间对GPS装置获取的位置信息影响较大。因此，即使在相同位置，但是不同时间获取到的GPS位置可能还有偏移。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种规划循迹路径的方法及终端，能够使无人车在不同区域、不同时间执行精准的循迹驾驶。

为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：

一种规划循迹路径的方法，包括步骤：

S1、在待循迹区域确定不可达区域，并在所述待循迹区域标记一预设点，所述预设点不属于所述不可达区域；

S2、根据所述不可达区域生成无人车辆的循迹路径；

S3、根据所述一预设点对生成的无人车辆的循迹路径进行位置偏移纠正。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

一种规划循迹路径的终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

S1、在待循迹区域确定不可达区域，并在所述待循迹区域标记一预设点，所述预设点不属于所述不可达区域；

S2、根据所述不可达区域生成无人车辆的循迹路径；

S3、根据所述一预设点对生成的无人车辆的循迹路径进行位置偏移纠正。

本发明的有益效果在于：通过在待循迹区域确定不可达区域，并标记一预设点，根据不可达区域生成无人车辆的循迹路径，并根据所述一预设点对生成的无人车辆的循迹路径进行位置偏移纠正，实现无人车辆在不同区域、不同时间执行精准的循迹驾驶，无人车辆不必拘泥于在正规的道路上行驶，可以开拓新区域，并且实现方法简单，大大降低车辆成本。

附图说明

图1为本发明实施例的一种规划循迹路径的方法的流程图；

图2为本发明实施例的一种规划循迹路径的终端的结构示意图；

标号说明：

1、一种规划循迹路径的终端；2、存储器；3、处理器。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：在待循迹区域确定不可达区域，并标记一预设点，根据不可达区域生成无人车辆的循迹路径，并根据所述一预设点对生成的无人车辆的循迹路径进行位置偏移纠正。

请参照图1，一种规划循迹路径的方法，包括步骤：

S1、在待循迹区域确定不可达区域，并在所述待循迹区域标记一预设点，所述预设点不属于所述不可达区域；

S2、根据所述不可达区域生成无人车辆的循迹路径；

S3、根据所述一预设点对生成的无人车辆的循迹路径进行位置偏移纠正。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过在待循迹区域确定不可达区域，并标记一预设点，根据不可达区域生成无人车辆的循迹路径，并根据所述一预设点对生成的无人车辆的循迹路径进行位置偏移纠正，实现无人车辆在不同区域、不同时间执行精准的循迹驾驶，无人车辆不必拘泥于在正规的道路上行驶，可以开拓新区域，并且实现方法简单，大大降低车辆成本。

进一步的，所述步骤S1中所述在待循迹区域确定不可达区域包括：

使用定位装置在待循迹区域对不可达区域进行测绘；

收集并保存所述不可达区域周围的位置信息。

由上述描述可知，通过定位装置对不可达区域进行测绘，可以获取不可达区域周围的位置信息，通过位置信息准确地表示不可达区域，简单易操作，并且准确。

进一步的，所述步骤S2包括：

根据所述不可达区域周围的位置信息，在地图上确定出对应的不可达区域，并用阴影表示；

根据输入的起点、经停点以及终点，在地图上生成预设循迹路径；

根据阴影区域和所述预设循迹路径，生成无人车辆的循迹路径。

由上述描述可知，通过不可达区域对生成的预设循迹路径进行调整，使其避开不可达区域，生成无人车辆的循迹路径，提高无人车辆进行循迹的区域的通用性，能够适用各种不同的新区域。

进一步的，所述根据阴影区域和所述预设循迹路径，生成无人车辆的循迹路径包括：

判断所述预设循迹路径是否经过所述阴影区域，若是，则自动避开所述阴影区域，生成无人车辆的循迹路径，否则，将所述预设循迹路径作为无人车辆的循迹路径。

由上述描述可知，在地图上用阴影区域标记出不可达区域后，只需要判断生成的预设循迹路径是否与阴影区域有交集，即可简单快捷地判断出生成的预设循迹路径是否需要调整，高效方便。

进一步的，所述步骤S3包括：

将无人车辆停在所述一预设点处，确定所述无人车辆的当前位置信息；

根据所述当前位置信息以及预存的对应于所述一预设点的预设位置信息，计算出位置偏移量；

根据所述位置偏移量对生成的无人车辆的循迹路径上的各个点进行位置偏移纠正。

由上述描述可知，由于同一位置在不同时间获取的位置信息可能有偏差，通过先生成一预设点，并存储对应的预设位置信息，在实际无人车辆要进行循迹时，先将无人车辆停在所述一预设点上，获取无人车辆的当前位置信息，通过对比当前位置信息和预设位置信息，可以算出它们的位置偏移量，基于所述位置偏移量，对无人车辆的循迹路径进行位置偏移纠正，保证了无人车辆循迹驾驶的精准性，避免时间不同导致的误差。

请参照图2，一种规划循迹路径的终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

S1、在待循迹区域确定不可达区域，并在所述待循迹区域标记一预设点，所述预设点不属于所述不可达区域；

S2、根据所述不可达区域生成无人车辆的循迹路径；

S3、根据所述一预设点对生成的无人车辆的循迹路径进行位置偏移纠正。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过在待循迹区域确定不可达区域，并标记一预设点，根据不可达区域生成无人车辆的循迹路径，并根据所述一预设点对生成的无人车辆的循迹路径进行位置偏移纠正，实现无人车辆在不同区域、不同时间执行精准的循迹驾驶，无人车辆不必拘泥于在正规的道路上行驶，可以开拓新区域，并且实现方法简单，大大降低车辆成本。

进一步的，所述步骤S1中所述在待循迹区域确定不可达区域包括：

使用定位装置在待循迹区域对不可达区域进行测绘；

收集并保存所述不可达区域周围的位置信息。

由上述描述可知，通过定位装置对不可达区域进行测绘，可以获取不可达区域周围的位置信息，通过位置信息准确地表示不可达区域，简单易操作，并且准确。

进一步的，所述步骤S2包括：

根据所述不可达区域周围的位置信息，在地图上确定出对应的不可达区域，并用阴影表示；

根据输入的起点、经停点以及终点，在地图上生成预设循迹路径；

根据阴影区域和所述预设循迹路径，生成无人车辆的循迹路径。

由上述描述可知，通过不可达区域对生成的预设循迹路径进行调整，使其避开不可达区域，生成无人车辆的循迹路径，提高无人车辆进行循迹的区域的通用性，能够适用各种不同的新区域。

进一步的，所述根据阴影区域和所述预设循迹路径，生成无人车辆的循迹路径包括：

判断所述预设循迹路径是否经过所述阴影区域，若是，则自动避开所述阴影区域，生成无人车辆的循迹路径，否则，将所述预设循迹路径作为无人车辆的循迹路径。

由上述描述可知，在地图上用阴影区域标记出不可达区域后，只需要判断生成的预设循迹路径是否与阴影区域有交集，即可简单快捷地判断出生成的预设循迹路径是否需要调整，高效方便。

进一步的，所述步骤S3包括：

将无人车辆停在所述一预设点处，确定所述无人车辆的当前位置信息；

根据所述当前位置信息以及预存的对应于所述一预设点的预设位置信息，计算出位置偏移量；

根据所述位置偏移量对生成的无人车辆的循迹路径上的各个点进行位置偏移纠正。

由上述描述可知，由于同一位置在不同时间获取的位置信息可能有偏差，通过先生成一预设点，并存储对应的预设位置信息，在实际无人车辆要进行循迹时，先将无人车辆停在所述一预设点上，获取无人车辆的当前位置信息，通过对比当前位置信息和预设位置信息，可以算出它们的位置偏移量，基于所述位置偏移量，对无人车辆的循迹路径进行位置偏移纠正，保证了无人车辆循迹驾驶的精准性，避免时间不同导致的误差。

实施例一

请参照图1，一种规划循迹路径的方法，包括步骤：

S1、在待循迹区域确定不可达区域，并在所述待循迹区域标记一预设点，所述预设点不属于所述不可达区域；

所述在待循迹区域确定不可达区域包括：

使用定位装置在待循迹区域对不可达区域进行测绘，具体的，可以使用GPS定位装置；

收集并保存所述不可达区域周围的位置信息；

同时，在不包括所述不可达区域的待循迹区域的场地中标记一个点，作为一预设点，通过GPS定位装置测量该点的位置信息，并存储；

S2、根据所述不可达区域生成无人车辆的循迹路径；

具体的，根据所述不可达区域周围的位置信息，在地图上确定出对应的不可达区域，并用阴影表示；

根据输入的起点、经停点以及终点，在地图上生成预设循迹路径；

根据阴影区域和所述预设循迹路径，生成无人车辆的循迹路径；

判断所述预设循迹路径是否经过所述阴影区域，若是，则自动避开所述阴影区域，生成无人车辆的循迹路径，否则，将所述预设循迹路径作为无人车辆的循迹路径；

S3、根据所述一预设点对生成的无人车辆的循迹路径进行位置偏移纠正；

具体的，在车辆执行自动循迹驾驶任务前，先将无人车辆停在所述一预设点处，确定所述无人车辆的当前位置信息；

根据所述当前位置信息以及预存的对应于所述一预设点的预设位置信息，计算出位置偏移量；

根据所述位置偏移量对生成的无人车辆的循迹路径上的各个点进行位置偏移纠正。

实施例二

请参照图2，一种规划循迹路径的终端1，包括存储器2、处理器3及存储在存储器2上并可在所述处理器3上运行的计算机程序，所述处理器3执行所述计算机程序时实现以下步骤：

S1、在待循迹区域确定不可达区域，并在所述待循迹区域标记一预设点，所述预设点不属于所述不可达区域；

所述在待循迹区域确定不可达区域包括：

使用定位装置在待循迹区域对不可达区域进行测绘，具体的，可以使用GPS定位装置；

收集并保存所述不可达区域周围的位置信息；

同时，在不包括所述不可达区域的待循迹区域的场地中标记一个点，作为一预设点，通过GPS定位装置测量该点的位置信息，并存储；

S2、根据所述不可达区域生成无人车辆的循迹路径；

具体的，根据所述不可达区域周围的位置信息，在地图上确定出对应的不可达区域，并用阴影表示；

根据输入的起点、经停点以及终点，在地图上生成预设循迹路径；

根据阴影区域和所述预设循迹路径，生成无人车辆的循迹路径；

判断所述预设循迹路径是否经过所述阴影区域，若是，则自动避开所述阴影区域，生成无人车辆的循迹路径，否则，将所述预设循迹路径作为无人车辆的循迹路径；

S3、根据所述一预设点对生成的无人车辆的循迹路径进行位置偏移纠正；

具体的，在车辆执行自动循迹驾驶任务前，先将无人车辆停在所述一预设点处，确定所述无人车辆的当前位置信息；

根据所述当前位置信息以及预存的对应于所述一预设点的预设位置信息，计算出位置偏移量；

根据所述位置偏移量对生成的无人车辆的循迹路径上的各个点进行位置偏移纠正。

实施例三

将上述规划循迹路径的方法应用于实际的无人驾驶车辆系统中，所述无人驾驶车辆系统包括自动驾驶车辆、循迹路径规划系统以及地图测绘装置；

首先，使用GPS定位装置，在车辆要进行自动驾驶的区域上对不可达区域进行测绘，将测绘得到的不可达区域周围的GPS定位信息保存起来，同时在场地上标记一个点，该点不属于所述不可达区域，记录该点的GPS位置，用于车辆循迹时的位置纠偏，并将该点的GPS位置上传至循迹路径规划系统；

将不可达区域的位置信息上传到循迹路径规划系统进行保存，并输入不可达区域对应的信息；

不可达区域位置信息保存完成后，在循迹路径规划系统的地图中用阴影表示，并且不能在该区域添加车辆循迹路径，在地图上可以显示出测绘收集到的不可达区域，并选择不可达区域的类别，比如山峰、湖泊、障碍物等；

在所述循迹路径规划系统中输入循迹路径起点、经停点以及终点，然后系统自动生成预设车辆循迹路径，生成的预设车辆循迹路径如果经过阴影区域，则根据某种算法自动避开该阴影区域，生成调整后的车辆循迹路径，具体的算法如下：预设车辆循迹路径上各个点组成的坐标点集合为{P₀，P₁，P₂，…，P_n}，在地图上找出一个最小的矩形区域，该矩形区域覆盖上述所有的坐标点，将所述矩形区域分割成边长为10米左右的m*n个小方块，用一个m行、n列的矩阵表示该包含m*n个小方块的矩形区域，可通过的方块赋值为0，包含不可达区域的方块赋值为1，将预设车辆循迹路径中的每个坐标点P_n对应到二维数组坐标为(x，y)，将预设车辆循迹路径中每条线段的起点(x₀，y₀)，终点(x₁，y₁)和所述矩阵作为A*算法的输入，计算得出每条线段起点到终点之间的最短路径二维数组坐标点列表，即根据上述方法依次计算(P₀，P₁)，(P₁，P₂)，…，(P_n-1，P_n)所表示的每条线段对应的最短路径坐标列表，再将坐标列表中的坐标点转化为与该坐标位置对应的经纬度坐标，最后将计算出的经纬度坐标列表中的经纬度坐标根据其在循迹路径中的先后顺序进行连接，由此计算生成调整后的车辆循迹路径，其中A*算法是一种静态路网中求解最短路径最有效的直接搜索方法；

在车辆执行自动循迹驾驶任务前，先将车辆停在预先标记的用于位置纠偏的标记点上，测量车辆的当前位置信息，也即测量出车辆位置的经度Lon²、纬度Lat²，并上传所述位置信息至循迹路径规划系统，系统根据该当前位置信息以及测绘时保存的标记点的位置信息(Lon¹，Lat¹)计算出位置偏移量，Lon¹表示测绘时所述标记点的维度，Lat¹表示测绘时所述标记点的经度，经度偏移量ΔLon＝Lon²-Lon¹，纬度偏移量ΔLat＝Lat²-Lat¹，在下发循迹驾驶命令时，根据所述位置偏移量将循迹路径上的各个点的坐标(Lon，Lat)全部进行位置偏移纠正，纠偏后经度LonAfter＝Lon+ΔLon，纠偏后纬度LatAfter＝Lat+ΔLat，然后下发纠偏后的路径坐标点(LonAfter，LatAfter)给车辆，车辆根据系统下发的循迹路径，执行自动驾驶任务。

综上所述，本发明提供的一种规划循迹路径的方法及终端，通过在待循迹区域确定不可达区域，并标记一预设点，根据不可达区域生成无人车辆的循迹路径，并根据所述一预设点对生成的无人车辆的循迹路径进行位置偏移纠正，实现无人车辆在不同区域、不同时间执行精准的循迹驾驶，无人车辆不必拘泥于在正规的道路上行驶，可以开拓新区域，并且实现方法简单，大大降低车辆成本。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种规划循迹路径的方法，其特征在于，包括步骤：

S1、在待循迹区域确定不可达区域，并在所述待循迹区域标记一预设点，所述预设点不属于所述不可达区域；

S2、根据所述不可达区域生成无人车辆的循迹路径；

S3、根据所述一预设点对生成的无人车辆的循迹路径进行位置偏移纠正。

2.根据权利要求1所述的一种规划循迹路径的方法，其特征在于，所述步骤S1中所述在待循迹区域确定不可达区域包括：

使用定位装置在待循迹区域对不可达区域进行测绘；

收集并保存所述不可达区域周围的位置信息。

3.根据权利要求2所述的一种规划循迹路径的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

根据所述不可达区域周围的位置信息，在地图上确定出对应的不可达区域，并用阴影表示；

根据输入的起点、经停点以及终点，在地图上生成预设循迹路径；

根据阴影区域和所述预设循迹路径，生成无人车辆的循迹路径。

4.根据权利要求3所述的一种规划循迹路径的方法，其特征在于，所述根据阴影区域和所述预设循迹路径，生成无人车辆的循迹路径包括：

判断所述预设循迹路径是否经过所述阴影区域，若是，则自动避开所述阴影区域，生成无人车辆的循迹路径，否则，将所述预设循迹路径作为无人车辆的循迹路径。

5.根据权利要求1所述的一种规划循迹路径的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

将无人车辆停在所述一预设点处，确定所述无人车辆的当前位置信息；

根据所述当前位置信息以及预存的对应于所述一预设点的预设位置信息，计算出位置偏移量；

根据所述位置偏移量对生成的无人车辆的循迹路径上的各个点进行位置偏移纠正。

6.一种规划循迹路径的终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

S1、在待循迹区域确定不可达区域，并在所述待循迹区域标记一预设点，所述预设点不属于所述不可达区域；

S2、根据所述不可达区域生成无人车辆的循迹路径；

S3、根据所述一预设点对生成的无人车辆的循迹路径进行位置偏移纠正。

7.根据权利要求6所述的一种规划循迹路径的终端，其特征在于，所述步骤S1中所述在待循迹区域确定不可达区域包括：

使用定位装置在待循迹区域对不可达区域进行测绘；

收集并保存所述不可达区域周围的位置信息。

8.根据权利要求7所述的一种规划循迹路径的终端，其特征在于，所述步骤S2包括：

根据所述不可达区域周围的位置信息，在地图上确定出对应的不可达区域，并用阴影表示；

根据输入的起点、经停点以及终点，在地图上生成预设循迹路径；

根据阴影区域和所述预设循迹路径，生成无人车辆的循迹路径。

9.根据权利要求8所述的一种规划循迹路径的终端，其特征在于，所述根据阴影区域和所述预设循迹路径，生成无人车辆的循迹路径包括：

判断所述预设循迹路径是否经过所述阴影区域，若是，则自动避开所述阴影区域，生成无人车辆的循迹路径，否则，将所述预设循迹路径作为无人车辆的循迹路径。

10.根据权利要求6所述的一种规划循迹路径的终端，其特征在于，所述步骤S3包括：

将无人车辆停在所述一预设点处，确定所述无人车辆的当前位置信息；

根据所述当前位置信息以及预存的对应于所述一预设点的预设位置信息，计算出位置偏移量；

根据所述位置偏移量对生成的无人车辆的循迹路径上的各个点进行位置偏移纠正。